美国登月计划为何屡屡推迟？

王瑭琳

如今美國的航天配套技术和产业相对衰弱，且没有从彻底上解决火箭发射的技术问题。

2022年10月4日，美国国家航空航天局（NASA）发布消息表示，在登月计划筹备工作框架内，拟在该国亚利桑那州进行为期两周的实验，为未来“阿尔忒弥斯”的任务做准备。

“阿尔忒弥斯”是美国政府2019年宣布的新登月计划，但至今尚未成功实施。

2022年9月26日深夜，由于飓风“伊恩”导致佛罗里达州的潜在“灾难性”，美国宇航局将登月火箭“太空发射系统”从位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的发射台撤下，运回总装大楼。

这是“太空发射系统”第三次错失发射机会。此前已经因发动机故障和燃料泄漏的技术原因，分别于8月29日和9月3日推迟发射。

“发射计划屡次推迟，直接原因是技术问题，往深层次看是资金支持问题。而最根本的原因，则是美国对于重返月球的需求不是特别迫切。”军事专家张学峰向记者分析，由于载人登月耗费巨大，短期内难有回报，美国国会为其拨款时，也要斟酌再三。

按照NASA计划，人类或将在2025年实现“阿尔忒弥斯3号”重返月球任务，但受访专家们提醒，实际时间可能会推迟。

美国登月计划能否成功，成为一大悬念。

一波三折

2022年8—9月，搭载“猎户座”飞船的“太空发射系统”，一直竖立在肯尼迪航天中心39B发射台。

美联社9月13日报道称，早在8月17日，SLS火箭、“猎户座”飞船和10个微小卫星载荷组合体，被运到了发射架。在液氢液氧推进剂加注过程中，低温推进剂需要进入4台RS-25发动机中循环流动，以在发射前冷却发动机。但第3台发动机出现了难以短时解决的问题，不得不推迟。

在更早的3月18日，SLS火箭就抵达发射架，进行总装后的测试和全箭推进剂加注的“湿彩排”。整个4月份，火箭和发射架先后出现大型排风扇、地面排气阀、液氢泄漏等一系列问题，被迫于4月26日重新推回总装车间。直到6月份，才完成了“湿彩排”。

SLS并非颠覆性的新型火箭技术，而是持续40年的成熟项目航天飞机的“火箭版”，以此前取消的“战神”系列火箭为研发基础，前后持续10余年开发。

“阿尔忒弥斯使用了很多成熟的技术。”张学峰认为，SLS火箭使用了航天飞机的助推器技术，芯级发动机RS-25采用航天飞机的发动机。“这些技术经受了航天飞机100多次发射任务，应该说是比较成熟的设计，甚至是古老的设计。”

实际上，该计划最初是想实现在2024年前将美国宇航员再次送上月球。由于预算不足等原因，美国航天局2021年11月宣布，宇航员重返月球可能比原计划推迟一年，最早于2025年登月。

“太空发射系统”是美国航天局新一代大推力运载火箭。“阿尔忒弥斯”计划主要由6个主要部分组成，以火箭为主，“猎户座”载人飞船、地面探索系统、载人登月系统为辅，最终完成“门户”月面太空站以及阿尔忒弥斯基地。

按照美国新登月计划，在宇航员重返月球之前，首先由“太空发射系统”搭载“猎户座”飞船开展代号为“阿尔忒弥斯1号”的无人绕月飞行测试。这一任务成功后，将开展“阿尔忒弥斯2号”载人绕月飞行测试。

美国的再次登月计划声势浩大，经历了一波三折后，还未实现。

上世纪六七十年代，美苏两个超级大国展开激烈的太空竞赛，以倾国之力争相开展登月计划。1969年7月20日，阿姆斯特朗等3位美国宇航员登上月球，人类真正了解了月球，与其有了“第一次亲密接触”，从此不再“望月兴叹”。

仅仅4个月后，一架被称为“阿波罗12号”的飞船也开始跃跃欲试，并于1969年11月14日正式升空，第二次探秘月球。这是一场登月的“接力赛”。不过，“阿波罗”计划仅花了8年时间。相比之下，“阿尔忒弥斯”计划已经拖延了10多年。

张学峰认为，对于人类而言，在外星建设基地，是解决“后天”的问题，而不是解决“今天”的问题，人类可以进行准备和尝试，“但不一定很急”。

在“阿尔忒弥斯”计划中，NASA将从42名具有多样性的候选人中挑选登月宇航员，并计划将他们在月球上的停留时间延长至至少一周，其最终目标是在月球上建立长期存在，作为将人类送向火星的跳板。

NASA公开承诺，一旦“猎户座”太空舱返回地球，他们将宣布第一批执飞“阿尔忒弥斯”计划的人员名单。美国航空航天局曾公开表示，第一位女性和第一位有色人种宇航员将有望登上月球。

“实际上，如果从纯技术上出发，通过科技研发，在月球上建设小规模的基地，没有克服不了的困难。”张学峰认为，时至今日，航天科技有了巨大进步，并且仍有很大的提升潜力，建设月球基地不是梦想。

惹争议的高昂费用

登月计划数次推迟发射，花费远超预算，一直以来受到多方争议。

美国宇航局监察长办公室在2021年11月发布的一份报告中估算，“阿尔忒弥斯”计划的前4次任务，每次发射成本达到41亿美元，到2025年，该计划将耗资930亿美元。

犹他州立大学高级研究员埃利·杜拉多在2020年刊发的一篇文章中认为，美国宇航局的“太空发射系统是一个无法挽回的错误”。“这个项目充满了政治分肥，开发成本畸高，而喜欢该项目的只有军火承包商”。

上海国防教育学院教授苏世伟向记者表示，该计划的预算成本一路飙升，发射成本也越来越高。“运作起来的周期长，利益短期内不明显，各方面协调起来有难度。”

乔治·华盛顿大学太空政策研究所创始人约翰·洛格斯登（JohnLogsdon）同样指出，“阿尔忒弥斯”探月计划的首航飞行具有风险，如果试飞出现问题，螺旋式上升的项目成本和屡次推迟的任务时间，将使人类重返月球变得更加艰难。

“阿尔忒弥斯”计划成本为何如此高昂？推迟的根本原因又是什么？

2021年10月11日，美国宇航局官网报道称，宇航局局长比尔·尼尔森（BillNelson）表示，“阿尔忒弥斯2号”任务包括将宇航员送入比人类以往任何一次旅行更远的太空，大约40000英里，载人飞船的开发成本为93亿美元。

美国在政治上分化撕裂严重，要想在这方面形成合力比较困难。美国的经济运作资本，也大多掌握在军工集团手里，所以实施计划困难重重，质量也并非能得到保证。

“展望未来，NASA计划在未来至少进行10次登月，需要从2023年的预算开始为未来的着陆器竞争大幅增加资金。”尼尔森说。

苏世伟表示，如今美国的航天配套技术和产业相对衰弱，且没有彻底解决火箭发射的技术问题。“检查设备的成本也很高，在想节约成本的情况下，往往会忽略掉潜在的问题，导致发射不顺利。”

NASA网站上列出了总计3800多家承包商在全美的分布情况，主要承包商包括波音、Jacobs、洛克希德·马丁和诺斯罗普·格鲁曼。“阿尔忒弥斯”计划930亿美元中的大部分都流向这些公司。

“如果美国倾其国力，有能力承载登月计划带来的经济风险。”苏世伟认为，但是美国在政治上分化撕裂严重，要想在这方面形成合力比较困难。美国的经济运作资本，也大多掌握在军工集团手里，所以实施计划困难重重，质量也并非能得到保证。

苏世伟还提出，美国还想在重返月球的竞赛里领先，但从目前来看，高昂的登月计划成本，将成为阻挡美国实现目标的主要因素之一。“这也是美国即将面临的弊端”。

能否登月，仍然是谜

美国政府内部对于是否重返月球，什么时候重返月球等问题，有不同甚至争议的声音。“背后至少部分原因是利益驱使。”张学峰认为。

2022年10月4日，美国国家航空航天局发布消息表示，拟在该国亚利桑那州进行登月计划实验，为未来的任务做准备。

按照美国宇航局的规划，“阿尔忒弥斯”计划并非简单完成载人登月，而是意图让人类能永久性地在月球和月球周围定居。完整的计划包括六大组成部分：SLS火箭、“猎户座”载人飞船、探索地面系统、“门户”月球轨道空间站、载人登月系统和“阿尔忒弥斯大本营”月球基地。

此外，美国航天局还制定了《阿尔忒弥斯协定》，这是一套探索月球的原则，已有多个国家加入。包括澳大利亚、加拿大、意大利、日本、卢森堡、阿联酋和英国等，并希望能确认开采月球矿产资源的所有权。

2022年5月，日本政府宣布，将首名日本航天员登陆月球作为与美国合作的重要组成部分，推动“阿尔忒弥斯”计划。

“实际上，这是世界科技和经济发展到一定程度的必然结果。”苏世伟认为，“登月潮”的前提是需要世界太平，“且因为疫情原因，很多国家的经济状况也受到了影响”。

不过，俄罗斯也始终没有放弃载人登月的梦想。

2021年俄罗斯宣布暂停“叶尼塞”重型火箭的技术设计工作后，俄罗斯的载人登月项目改由多枚“安加拉-A5”大型火箭联合执行。它们计划通过多次发射，分别将载人飞船、月球着陆系统及空间拖船送入近地轨道，进行在轨对接后再实施登月。

印度同樣对载人登月充满兴趣。印度空间研究组织宣布将在2023年发射“月船3号”探测器，同时加速培训本国航天员，以实现独立将航天员送入太空的能力。印度空间研究组织负责人明确表示，“正在关注载人登月任务”。

苏世伟认为，如今美国国内矛盾重重，还有很多需要着重解决的问题。“不可能把主要精力放在登月上。”他表示，美国如果能把登月计划的成本降下来，并把技术研发的核心成本降下来，不管是技术储备还是经济实力，登月计划应该还是可以实现的。

但从目前来看，NASA在2025年能否如期实施该计划，仍然是谜。

◎ 来源|南方周末